高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册2 导体的电阻课后复习题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

eq \f( 合格考训练,（25分钟·满分60分）)
一、选择题(本题共6小题，每题7分，共42分)
1．(2022·重庆高二期中)关于电阻率，下列说法正确的是( B )
A．电阻率表示导体对电流的阻碍作用
B．不同材料的电阻率通常不同
C．电阻率较大的导体，其对电流的阻碍作用一定越大
D．电阻率与导体的长度成反比
解析：电阻率表示导电材料的导电性能，电阻表示导体对电流的阻碍作用，电阻率大，表示材料的导电性差，但电阻不一定大(还与导体的长短、粗细有关)，即对电流的阻碍作用不一定大，故A、C错误；不同材料的电阻率通常不同，故B正确；电阻率由材料本身及温度决定，而与其长短、粗细无关，故D错误。
2．(2022·河北衡水市冀州区第一中学高二期末)a、b两导体的U－I图像如图所示两导体的电阻之比Ra∶Rb等于( B )
A．4∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．1∶4
解析：由图根据欧姆定律可得Ra＝eq \f(Ua,Ia)＝eq \f(2.0,0.5) Ω＝4 Ω，Rb＝eq \f(Ub,Ib)＝eq \f(1.0,0.5) Ω＝2 Ω，可得Ra∶Rb＝2∶1。
3．(2022·广西南宁市第五十六中学高二期末)关于导体的电阻和电阻率，下列说法中正确的是( D )
A．导体的电阻率由材料的种类决定，与温度无关
B．由ρ＝eq \f(RS,L)可知，导体的电阻率与导体的横截面积成正比，与导体的长度成反比
C．由R＝eq \f(U,I)可知，导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比
D．由R＝eq \f(ρL,S)可知，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比
解析：温度对电阻率有影响，进而影响电阻的大小，故A错误；导体的电阻率是由材料本身决定的，与横截面积、长度无关，故B错误；R＝eq \f(U,I)为比值定义式，R的大小与其两端电压U及电流I无关，故C错误；R＝eq \f(ρL,S)为电阻的决定式，由此式可看出导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，故D正确。
4．如图所示是A、B两电阻的U－I图像，则两电阻之比及连接相同电压情况下的电流之比分别是( B )
A．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝2∶1．RA∶RB＝2∶1，IA∶IB＝1∶2
C．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝2∶1．RA∶RB＝1∶2，IA∶IB＝1∶2
解析：题图所示U－I图线的斜率表示电阻的阻值，A的电阻RA＝eq \f(2.0,0.2) Ω＝10 Ω；B的电阻RB＝eq \f(2.0,0.4) Ω＝5 Ω，则RA∶RB＝10∶5＝2∶1，电压相同时，电流与电阻成反比，故IA∶IB＝RB∶RA＝1∶2。
5．(2022·江苏省宿迁市高二上学期期末)如图为一块长方体铜块，将1和2、3和4分别接在一个恒压源(输出电压保持不变)的两端，通过铜块的电流之比为( B )
A．1 B．eq \f(c2,a2)
C．eq \f(a2,b2) D．eq \f(b2,c2)
解析：根据电阻定律R＝ρeq \f(L,S)得，当在1、2两端加上恒定电压U时，R12＝ρeq \f(a,bc)，通过铜块的电流I12＝eq \f(Ubc,ρa)，当在3、4两端加上恒定的电压时，R34＝ρeq \f(c,ab)，通过铜块的电流I34＝eq \f(Uab,ρc)，所以I12∶I34＝eq \f(c2,a2)，故B正确，ACD错误。
6．如图所示，a、b、c为不同材料做成的电阻，b与a的长度相等，横截面积是a的两倍，c与a的横截面积相等，长度是a的两倍。当开关闭合后，三个理想电压表的示数关系是V1∶V2∶V3＝1∶1∶2。关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc，下列说法中正确的是( C )
A．ρa是ρb的2倍 B．ρa是ρc的2倍
C．ρb是ρc的2倍 D．ρc是ρa的2倍
解析：根据串联电路的电压关系，Ra∶Rb∶Rc＝U1∶U2∶U3＝1∶1∶2，根据R＝ρeq \f(L,S)得：ρ＝eq \f(RS,L)，∴eq \f(ρa,ρb)＝eq \f(RaSa,RbSb)＝eq \f(1,2)，A错误；同理B、D错误，C正确。
二、非选择题(共18分)
7．(18分)工业上采用一种称为“电导仪”的仪器测量液体的电阻率，其中一个关键部件如图所示，A、B是两片面积均为1 cm2的正方形铂片，间距为d＝1 cm，把它们浸没在待测液体中，若通过两根引线加上U＝6 V的电压时，测出电流I＝1 μA，则这种液体的电阻率为多少？
答案：6×104Ω·m
解析：R＝eq \f(U,I)＝eq \f(6,10－6) Ω＝6×106 Ω，
由题意知l＝d＝10－2m，S＝10－4 m2，
由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)得
ρ＝eq \f(RS,l)＝eq \f(6×106×10－4,10－2) Ω·m＝6×104 Ω·m。
eq \f( 等级考训练,（20分钟·满分40分）)
一、选择题(本题共5小题，每题6分，共30分)
1．(2022·浙江宁波市奉化区教师进修学校高二期末)超纯水(Ultrapurewater)又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)，应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ·cm，或接近18.3 MΩ·cm极限值(25 ℃)。以下说法中，正确的是( B )
A．电阻率和温度并无关系
B．超纯水电阻率大，导电能力非常微弱
C．超纯水电阻率和存放容器的横截面积有关
D．去离子化制作超纯水，制作前、后的电阻率并无变化
解析：电阻率和温度有关，故A错误；超纯水电阻率大，导电能力非常微弱，故B正确；超纯水的电阻率和存放容器的横截面积无关，故C错误；去离子化制作超纯水，制作后的超纯水中离子浓度减小，导电能力减弱，电阻率增大，故D错误。
2．(多选)某实验小组在实验室用伏安法描绘出了某白炽灯的伏安特性曲线，如图中的曲线MN所示。由图像可知( AD )
A．白炽灯的电阻随温度的升高而增大
B．该白炽灯的电阻随温度的升高而减小
C．白炽灯两端电压由3 V增大到6 V时，灯丝的电阻增加了1 Ω
D．白炽灯两端电压由3 V增大到6 V时，灯丝的电阻增加了10 Ω
解析：由题图可知，该图线上各点与坐标原点连线的斜率随电压的增大而减小，则该白炽灯的电阻随温度的升高而增大，选项A正确，B错误；由R＝eq \f(U,I)知，电压为3 V时对应的电阻RM＝eq \f(3,0.1) Ω＝30 Ω，电压为6 V时对应的电阻RN＝eq \f(6,0.15) Ω＝40 Ω，灯丝的电阻增加了10 Ω，选项C错误，D正确。
3．如图所示，P是一个表面均匀镀有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L，直径为D，镀膜材料的电阻率为ρ，膜的厚度为d。管两端有导电金属箍M、N。现把它接入电路中，测得M、N两端电压为U，通过它的电流为I，则金属膜的电阻率的值为( C )
A．eq \f(U,I)B．eq \f(πUD2,4IL)
C．eq \f(πUDd,IL)D．eq \f(πUD2,IL)
解析：由欧姆定律可得，镀膜材料的电阻R＝eq \f(U,I)，镀膜材料的截面积为S＝2πeq \f(D,2)·d＝πDd，
根据电阻定律可得，R＝ρeq \f(L,S)，
所以镀膜材料的电阻率ρ为：ρ＝eq \f(SR,L)＝eq \f(πDdU,IL)，所以C正确，故选C。
4．(多选)(2022·福建仙游一中高二期末)导体的伏安特性曲线表示导体的导电特性。如图是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中图线A的斜率为k，并且图线A与横轴成α角。关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是( AB )
A．两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等
B．导体A的电阻值不随电压变化而变化，B的电阻随电压的增大而减小
C．导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数
D．导体A为线性元件，且RA＝eq \f(1,k)＝eq \f(1,tan α)
解析：两条图线的交点，则两电阻的U和I相等，此时电阻R＝eq \f(U,I)，则电阻也相等，故A正确；I－U图像中图像上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，导体A的电阻值不随电压变化而变化，B的电阻随电压的增大而减小，故C错误B正确；导体A的伏安特性曲线是直线，则导体A为线性元件，图线A的斜率k等于导体A电阻的倒数，但倾角的正切值与横轴和纵轴的分度值有关，斜率与倾角的正切值不一定相等，则RA＝eq \f(1,k)≠eq \f(1,tan α)，故D错误。
5．(多选)(2022·北京西城区高二上学期质检)一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的eq \f(1,2)，再给它两端加上电压2U，则( AD )
A．通过导线的电流为eq \f(I,8)
B．通过导线的电流为eq \f(I,16)
C．导线中自由电子定向移动的速率为eq \f(v,4)
D．导线中自由电子定向移动的速率为eq \f(v,2)
解析：将导线均匀拉长，使其横截面半径变为原来的eq \f(1,2)，横截面积变为原来的eq \f(1,4)，导线长度变为原来的4倍，金属丝电阻率不变，由电阻定律R＝ρeq \f(L,S)可知，导线电阻变为原来的16倍；电压变为2U，由欧姆定律I＝eq \f(U,R)可知，电流变为原来的eq \f(1,8)，故A正确、B错误；电流I变为原来的eq \f(1,8)，横截面积变为原来的eq \f(1,4)，单位体积中自由移动的电子数n不变，每个电子所带的电荷量e不变，由电流的微观表达式I＝nevS可知，电子定向移动的速率变为原来的eq \f(1,2)，故C错误、D正确。
二、非选择题(共10分)
6．(10分)某电路需要20 A的保险丝，但手边只有用同种材料制成的“15 A”和“5 A”两种型号的保险丝，他们的规格如下表所示，问能否将这两种保险丝取等长的两段并联后接入该电路中？说明其理由。
解析：这两段等长的保险丝横截面积之比S1∶S2＝1∶4，由电阻定律R＝ρeq \f(l,S)得电阻之比R1∶R2＝S2∶S1＝4∶1，并联接入电路后两端的电压相等，由欧姆定律得通过的电流之比I1∶I2＝R2∶R1＝1∶4，即第2根保险丝中的实际电流是第1根中的4倍，而额定电流只是第1根的3倍，所以不能这样来使用。
保险丝
1
2
直径
1 mm
2 mm
额定电流
5 A
15 A